Индукционный трансформатор: Индукционные трансформаторы

Трансформаторы кольцевые бесконтактные

Трансформаторы кольцевые (КТ) предназначены для передачи напряжения переменного тока (напряжения возбуждения) бесконтактным способом с неподвижных на подвижные части различных приборов и устройств. КТ имеют преимущественное применение для передачи напряжения возбуждения на ротора вращающегося трансформатора, индукционного первичного преобразователя или датчика угла при неограниченном угле поворота вала прибора.
КТ представляет собой индукционный трансформатор переменного тока, состоящий из кольцевых ротора и статора, разделенных воздушным зазором, с диаметральными (тороидальными) обмотками. Магнитопроводы ротора и статора КТ выполнены из сплошного магнитно-мягкого коррозионно-стойкого материала.

 Примечания 
1. В качестве нагрузки для КТ используют: 
— преобразователь угла ИПУ-Г — для КТ-70; 
— датчик угла ДУ-71 или ДУ-160-100 — для КТ-71; 
— преобразователь угла двухотсчетный ППУ-ДП или 2ВТ-5-2 — для КТ-160; 
— датчик угла ДУ-260-170 — для КТ-160М; 
— датчик угла ДУ-280-205 или ДУ-160-100 — для КТ-280.
2. Параметры приведены для температуры окружающей среды 20 °С.  
_______________________ 
* При последовательном / параллельном соединении выходных обмоток.

Трансформатор розжига индукционный ТРИ-220 —

Трансформатор розжига (поджига) вырабатывает и подает на горелку котла высоковольтную искру, которая в свою очередь разжигает в камере сгорания топливно-воздушную смесь.

Появление искры –результат передачи высокого напряжения к электродам розжига.

Таким образом, трансформатор розжига котла –это источник напряжения, которое провоцирует дугу для воспламенения газа или воздушной топливно-газовой рабочей смеси.

Принцип действия индукционного трансформатора розжига — в повышении сетевого напряжения 220 В до 9000-15000В.

ПРИМЕНЕНИЕ индукционных трансформаторов розжига ТРИ-220

• Запальные и основные горелки любых топливосжигающих установок — печей, котлов, энергоагрегатов.
• Высокоэнергетический трансформатор применяется для запальных или основных горелок любой длины, или прямого розжига горелок, работающих на газовом или жидком топливе — дизельное, мазут, отработанное масло.
• Подходит для замены трансформаторов розжига, трансформаторов поджига, источников высокого напряжения любых других производителей.

Габаритные размеры ТРИ-220

МОНТАЖ ТРАНСФОРМАТОРОВ РОЗЖИГА ТРИ-220

Трансформатор розжига смонтировать рядом с запальной горелкой.

Подключение ТРИ-220:

-коричневый провод (ФАЗА) подключить к фазовой линии сети 220В

-синий провод (НУЛЬ) подключить к нулевой линии сети 220В.

-желто-зеленый провод (ЗЕМЛЯ) соединить с корпусом запальника или горелки.

Допускается заземлять по месту, подключив ж/з провод к контуру заземления- в этом случае сопротивление между точкой заземления ТР и корпусом запальника должно быть не более 10 Ом.

Высоковольтный провод В/В (поставляемый комплектно) укоротить  до необходимой длинны. Рекомендуемая длина высоковольтного кабеля — до 1м.

Подключение свечного наконечника –высоковольтный кабель вставляется в свечной наконечник и наворачивается в установленный в нем винт-саморез.

Свечной наконечник подключить к искровому разряднику запальной горелки, электрода розжига или других газогорелочных устройств.

Снижение электромагнитных наводок — кабель питания, высоковольтный кабель прокладываются отдельно в пластиковом трубопроводе, отдельно от других кабелей.

Скачать краткое описание

Индукционный нагрев своими руками. Техника съема энергии с трансформатора тока

Индукционный нагрев своими руками. Техника съема энергии с трансформатора тока

 Целью является практическая реализации обогрева дома с использованием техники индукционной плавки металлов. Идея, не обладает новизной и состоит в том, чтобы индуктор разместить вокруг трубы отопления. Нагревая трубу, тем самым мы нагреваем воду которая циркулирует в системе отопления. Базовой предпосылкой, которая может значительно снизить затраты на электроэнергию является колебательный контур (индуктор->конденсаторы) который работает в резонансе. Возникает повышение напряжения примерно в десятки раз, которым и осуществляется нагрев металла.

 Классические индукционные схемы, как показала практика замены выходящих из строя транзисторов, требует дорогой элементной базы. За основу была взята схема индукционного нагрева использующая ZVS (zero voltage switching) метод переключения транзисторов. Схема взята с сайта http://www.rmcybernetics.com/projects/DIY_Devices/diy-induction-heater.htm.

 В собранной схеме, были использованы транзисторыы STP40N10, диоды шоттки 50SQ100 5A,100В; резисторы 240 ОМ, измереенная ёмкость батареи конденсаторов CBB81/224/2000V — 2,3 мкф. Магнитная проницаемость ферритового кольца — L2, по заявлению продавца 10000, но схема запускается с ферритовым кольцом. Источниеи питания — два аккумулятора замененны на трансформатор ОСМ1-1.6 c переменным напряжением 24 вольта и постоянным на конденсаторе порядка 27 Вольт. Схема заработала сразу, каких либо настроек не протребовалось. Более или менее интересный результат при данном размере индуктора начинается от 20 вольт.

 Напряжение на каждом из транзисторов относительно корпуса по 800 Вольт, не важно где мерять. Частота работы схемы без металлической трубы в индукторе, 321 Кгц, ток потребления 1,7 Ампера. При добавлении металлической трубы частота понижается до 138 Кгц, ток потребления вырастает до 5А. Труба 0,5 дюйма, индуктором с внутренним диаметром 85 мм нагревается в районе средней точки до вишневого цвета.

 Лучше всего в таких схемах использовать плёночные конденсаторы фирм Evox Rifa,Faratronic,Pilcor. КПД поднимется,да и количество кондёров потребуется в разы меньше.

 Ток потребления определяется заполнением индуктора металлом. Стоит использовать под бесшовную трубу с максимальной толщиной стенок. При токе потребления более 12 ампер, транзисторы STP40N10 долго не живут. Рекомендованное на сайте водяное охлаждение не используется. Греются радиатор и индуктор, конденсаторы холодные. Для охлаждения транзисторных радиаторов я использовал вентилятор от компьютера. При необходимости отвод тепла можно организовать на тот же стояк отопления.

Трансформатор тока.

 Вторым, не менее, если не более интересным способом нагрева теплоносителя является трансформатор тока. Трансформатор тока представляет из себя ферритовое кольцо, установленное на проводе идущем от блока конденсаторов к индуктору. Подойдут ферритовые кольца, любой магнитопроницаемости. В том числе и кольцо из трансформаторного железа. Чем ниже магнитная проницаемость магнитопровода, тем меньший радиус кольца допустим, тем ниже частота тока на выходе, тем сильнее греется магнитопровод. В случае использования трансформаторного железа эффективность нагрева максималена. Ферритовые кольца с внутренним диаметром менее 60мм для длительной работы схемы не использовать. При малом, внутреннем, диаметре ферритового кольца, менее 50мм , резко растает ток потребления, необходимый для поддержания резонанса, транзисторы выходят из строя. В случае использования сердечника от ТВС необходим зазор, это не по феншую. В случае встречной намотки обмоток, как показано на фотографии, эдс отсутсвует.

 Ниже представлена схема подключения нагрузки. Лампу 220В 95W включать без диодного моста можно, но при этом следует уменьшить число витков трансформатора тока примерно до пяти, иначе лампа эффектоно сгорит. На сдвоенную пару витков, используемых в намотке обращать внимание не стоит. Так же следует поступить с парой проводов черный и красный, на транзисторных радиаторах к ним подключались высоковольтные конденсаторы от СВЧ печей. Конденсаторы сильно грелись, пришлось их заменить, провода пусть пока будут.

 Ферритовые кольца размещенные в индукторе увеличивают частоту до 400 кГц, токовый трансформатор ее понижает до 100 кГц. Яркость свечения лампы регулируется частотой за счет увеличения либо уменьшения сердечника из ферритовых колец в индукторе.

 На тестере видно, что при подключении нагрузки ток вырос на два ампера. (В первом случае ток необходимо умножить на 100) Это примерно равно мощности используемой лампы. Безвомездного съема энергии с токового трансформатора нет. Подключение активной нагрузки увеличивает ток потребляемый устройством. А вот использовать ферритовые кольца для нагрева теплоносителя в дополнение к индуктору — очень интересный вариант.

Дуговой разряд.

 На каждые три-четыре витка токового трансформатора приходится 1000 вольт. Попытка замера напряжения на большем числе витков закончилась неудачей по причине выхода из строя тестера. Можно предположить, что напряжение на токовом рансформаторе около пяти-шести тысяч вольт, поэтому третьим источником тепла, в предлагаемой схеме является дуговой разряд. Как его еспользовать для нагрева теплоносителя, я пока не решил. Плавится все с чем дуговой разряд находится в тесном контакте.

 
Промежуточный итог.

 1. Осуществлять нагрев трубы отопления токами фуко.
 2. Дополнительная тепловая мощность за счет охлаждения радиаторов, на которых установлены транзисторы.
 3. Охлаждения феррита токового трансформатора теплоносителем (водой).
 4. Использование дугового разряда — проблематично. Очень высокая температура. Но очень перспективно. Наличие дуги не увеличивает потребление тока устройством.

Пример страниц руководства:

Скачать руководство полностью:

А. Мищук — Индукционный нагрев. Техника съема энергии с трансформатора тока.pdf

ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ИНДУКТИВНЫЙ типа ЗНОЛЭ-35 УХЛ2.1

TRAFO 105VA трансформатор индукционный 105ВA, 230В/12В в декоративном корпусе, хром

Согласие на обработку персональных данных

Я, субъект персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 года № 152
«О персональных данных» предоставляю ООО «Нувеко» (далее — Оператор), расположенному по адресу: 197374 г. Санкт-Петербург,
ул. Оптиков, д.4, корпус 2, лит. А, офис 311, согласие на обработку персональных данных, указанных мной при телефонном обращении к Оператору,
в форме заказа обратного звонка на сайте Оператора в сети Интернет www.nuveco.ru, в форме заявки на сайте Оператора в сети Интернет 
www.nuveco.ru или в форме покупки/заказа товара или услуги на сайте Оператора в сети Интернет www.nuveco.ru 
, владельцем которого является Оператор.

• Состав предоставляемых мной персональных данных является следующим: ФИО, адрес электронной почты, номер телефона, адрес доставки товара.
• Целями обработки моих персональных данных являются: связь с пользователями для исполнения договоров купли-продажи, подряда и оказания сопутствующих услуг.
• Согласие предоставляется на совершение следующих действий (операций) с указанными в настоящем согласии персональными данными: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу (предоставление, доступ), блокирование, удаление, уничтожение, осуществляемых как с использованием средств автоматизации (автоматизированная обработка), так и без использования таких средств (неавтоматизированная обработка).
• Я понимаю и соглашаюсь с тем, что предоставление Оператору какой-либо информации о себе, не являющейся контактной и не относящейся к целям настоящего согласия, а равно предоставление информации, относящейся к государственной, банковской и/или коммерческой тайне, информации о расовой и/или национальной принадлежности, политических взглядах, религиозных или философских убеждениях, состоянии здоровья, интимной жизни запрещено.
• В случае принятия мной решения о предоставлении Оператору какой-либо информации (каких-либо данных), я обязуюсь предоставлять исключительно достоверную и актуальную информацию и не вправе вводить Оператора в заблуждение в отношении своей личности, сообщать ложную или недостоверную информацию о себе.
• Я понимаю и соглашаюсь с тем, что Оператор не проверяет достоверность персональных данных, предоставляемых мной, и не имеет возможности оценивать мою дееспособность и исходит из того, что я предоставляю достоверные персональные данные и поддерживаю такие данные в актуальном состоянии.
• Согласие действует по достижении целей обработки или в случае утраты необходимости в достижении этих целей, если иное не предусмотрено федеральным законом.
• Согласие может быть отозвано мною в любое время на основании моего письменного заявления.

Продолжить просмотр

TRANSFORMER SLV трансформатор индукционный,доставка по РФ, скидки на объем

Закалочные и согласующие трансформаторы

Мы предлагаем широкую номенклатуру

трансформаторов для установок индукционного нагрева

Трансформатор закалочный ТЗ4-800

Трансформатор закалочный ТТЗ-800

Назначение закалочных трансформаторов

Закалочные трансформаторы необходимы для согласования нагрузки с индукционным источником питания и изменения коэффициента трансформации при закалке деталей с помощью индукционных установок. Изменение коэффициента трансформации позволяет применять индукторы с изменяющимися в широком диапазоне размерами и различным количеством витков и регулировать токи индуктора.

Применение закалочных трансформаторов позволяет решать обширный круг задач по нагреву  разнообразных деталей, производимых современной промышленностью.

Область задач:

Закалка валов и рулевых реек.

Закалка плоских поверхностей.

Закалка внутренних отверстий.

Закалка шестерен по впадине и по зубу.

Пайка роторов электродвигателей типа «Беличья клетка».

Пайка медных и алюминиевых деталей.

В большинстве случаев для решения задач по закалке и получения хороших результатов требуется применение закалочных станков.

Трансформатор закалочный ТЗ-800 (полностью заменяет ТЗ4-800)

Трансформаторно-согласующие устройства

Трансформаторно-согласующие устройства  (ТСУ) служат для согласования выходного напряжения преобразователя частоты (ПЧ) и напряжения на которое рассчитана нагрузка  (индуктор) и состоят из:

• согласующего или закалочного  трансформатора

• компенсирующих конденсаторов
• узла их коммутации.

ТСУ также выполняет роль гальванической развязки преобразователя частоты (ПЧ) и индуктора, и, в случае выхода из строя (например при коротком замыкании) или нестабильной работе индуктора (при изменяющейся нагрузке), защитят преобразователь частоты от аварии.

Подбор ТСУ производится специалистами нашей компании исходя из технологического процесса заказчика.

Зачастую, для генераторов ПЧ с последовательным контуром с широким частотным диапазоном, мы применяем ТСУ с фиксированным коэффициентом трансформации. Такая конструкция позволяет решить большинство задач по нагреву и оптимальна по стоимости.

В тех случаях, где требуется термообработка большой номенклатуры изделий, мы применяем ТСУ с возможностью необходимых регулировок коэффициента трансформации, что гарантирует  согласование с ПЧ практически при любой нагрузкой, а следовательно эксплуатацию оборудования в оптимальном режиме.

Общество с ограниченной ответственностью

«Индукционные Машины»

ИНН 0278194207 КПП 027801001

ОГРН 1120280048030

ОКАТО 80401390000 ОКПО 12702813

ОКОГУ 4210014 ОКФС 16 ОКОПФ 12165

Тел: +7(347)285-75-13

e-mail: [email protected]

www: imltd.ru

Юридический адрес

450078, РБ, г.Уфа, ул. Владивостокская, 1а

Физический адрес

450071, г.Уфа, ул. 50 лет СССР, 39, корп.6

Почтовый адрес

450064, а/я 75

Индукционные Машины, 2017

Закалочные станки * Индукционные установки * Электротермическое оборудование * Индукционные  вихревые нагреватели

Взаимно- и самоиндукционные трансформаторы

Взаимоиндукция и самоиндукция, трансформаторы

Авторские права © Майкл Ричмонд.
Эта работа находится под лицензией Creative Commons License.

• Изменяющееся магнитное поле, создаваемое одной цепью (первичная )
  может вызвать изменение напряжения и / или тока во второй цепи
  ( вторичный ).
• взаимная индуктивность, M, двух цепей описывает размер
  напряжения во вторичной обмотке, вызванного изменениями тока
  первичной:

                                         изменение в I (первичный)
                  V (вторичный) = - M * ----------------------
                                            изменение во времени
   

• Единицы взаимной индуктивности: генри , сокращенно «H».
• Цепь может создавать изменяющийся магнитный поток через себя,
  который может вызвать в себе противоположное напряжение. Размер этого
  противодействующее напряжение

                                          изменение в я
                  V (противоположный) = - L * -------------
                                         изменение во времени
   

  где L — самоиндуктивность цепи,
  снова измеряется в генриах.

• Трансформаторы — это устройства, использующие взаимную индукцию.
  для изменения напряжения и тока в цепи переменного тока.
• Трансформатор с первичной обмоткой Np витков и вторичной обмоткой
  катушка Нс витков будет иметь соотношения напряжения и тока

                   Против Ns Ip
                  ---- = ---- = ----
                   Vp Np Is
   

• Жаргон:

             Ns> Np повышающий трансформатор
             Ns
   

Viewgraph 1

Viewgraph 2

Viewgraph 3

Viewgraph 4

Viewgraph 5

Viewgraph 6

Viewgraph 7

Viewgraph 8

Viewgraph 9

Просмотр 10

Viewgraph 11

Viewgraph 12

Viewgraph 13

Viewgraph 14

Авторские права © Майкл Ричмонд.Эта работа находится под лицензией Creative Commons License.

Основы электрических трансформаторов

Что такое электрические трансформаторы?

Электрические трансформаторы — это машины, которые передают электричество из одной цепи в другую с изменением уровня напряжения, но без изменения частоты. Сегодня они рассчитаны на использование источника переменного тока, а это означает, что колебания напряжения питания зависят от колебаний тока. Таким образом, увеличение тока приведет к увеличению напряжения и наоборот.

Трансформаторы

помогают повысить безопасность и эффективность энергосистем, повышая и понижая уровни напряжения по мере необходимости. Они используются в широком спектре жилых и промышленных применений, в первую очередь и, возможно, наиболее важно для распределения и регулирования мощности на большие расстояния.

Строительство электрического трансформатора

Три важных компонента электрического трансформатора — это магнитный сердечник, первичная обмотка и вторичная обмотка.Первичная обмотка — это часть, которая подключена к источнику электричества, откуда первоначально создается магнитный поток. Эти катушки изолированы друг от друга, и основной поток индуцируется в первичной обмотке, откуда он передается на магнитный сердечник и соединяется со вторичной обмоткой трансформатора через путь с низким сопротивлением.

Сердечник передает поток на вторичную обмотку, чтобы создать магнитную цепь, которая замыкает магнитный поток, а внутри сердечника размещается путь с низким сопротивлением, чтобы максимизировать потокосцепление.Вторичная обмотка помогает завершить движение потока, который начинается на первичной стороне, а с помощью сердечника достигает вторичной обмотки. Вторичная обмотка способна набирать импульс, потому что обе обмотки намотаны на один и тот же сердечник, и, следовательно, их магнитные поля помогают создавать движение. Во всех типах трансформаторов магнитный сердечник собирается путем укладки многослойных стальных листов, оставляя минимально необходимый воздушный зазор между ними для обеспечения непрерывности магнитного пути.

Как работают трансформаторы?

В электрическом трансформаторе для работы используется закон электромагнитной индукции Фарадея: «Скорость изменения магнитной индукции во времени прямо пропорциональна наведенной ЭДС в проводнике или катушке».

Физическая основа трансформатора заключается во взаимной индукции между двумя цепями, которые связаны общим магнитным потоком. Обычно он имеет 2 обмотки: первичную и вторичную. Эти обмотки имеют общий магнитный сердечник, который является ламинированным, и взаимная индукция, возникающая между этими цепями, помогает передавать электричество из одной точки в другую.

В зависимости от количества связанного магнитного потока между первичной и вторичной обмотками будут разные скорости изменения магнитного потока.Чтобы обеспечить максимальную потокосцепление, то есть максимальный поток, проходящий через вторичную обмотку и связанный с ней от первичной обмотки, для обеих обмоток размещен путь с низким сопротивлением. Это приводит к повышению эффективности работы и образует сердечник трансформатора.

Приложение переменного напряжения к обмоткам на первичной стороне создает переменный поток в сердечнике. Это связывает обе обмотки, чтобы навести ЭДС как на первичной, так и на вторичной стороне. ЭДС во вторичной обмотке вызывает ток, известный как ток нагрузки, если к вторичной части подключена нагрузка.

Таким образом электрические трансформаторы передают мощность переменного тока из одной цепи (первичной) в другую (вторичную) посредством преобразования электрической энергии из одного значения в другое, изменяя уровень напряжения, но не частоту.

Видео предоставлено: Инженерное мышление

Как работает трансформатор — Принцип работы электротехники

Электрический трансформатор — КПД и потери

В электрическом трансформаторе не используются движущиеся части для передачи энергии, что означает отсутствие трения и, следовательно, потерь на ветер.Однако электрические трансформаторы страдают от незначительных потерь в меди и железе. Потери меди возникают из-за потерь тепла при циркуляции токов по медным обмоткам, что приводит к потере электроэнергии. Это самые большие потери в работе электрического трансформатора. Потери в железе вызваны запаздыванием магнитных молекул, находящихся внутри сердечника. Это отставание происходит в ответ на изменение магнитного потока, которое приводит к трению, и это трение производит тепло, которое приводит к потере мощности в сердечнике.Эти потери можно значительно уменьшить, если сердечник изготовлен из специальных стальных сплавов.

Интенсивность потерь мощности определяет КПД электрического трансформатора и выражается в потерях мощности между первичной и вторичной обмотками. Результирующий КПД затем рассчитывается как отношение выходной мощности вторичной обмотки к мощности, потребляемой первичной обмоткой. В идеале КПД электрического трансформатора составляет от 94% до 96%

Типы трансформаторов

Электрические трансформаторы можно разделить на различные категории в зависимости от их конечного использования, конструкции, поставки и назначения.

На основе проектирования

• Трансформатор с сердечником Этот трансформатор имеет две горизонтальные секции с двумя вертикальными ветвями и прямоугольный сердечник с магнитной цепью. Цилиндрические катушки (ВН и НН) размещены на центральном плече трансформатора сердечника.
• Корпус типа Трансформатор Трансформатор кожухового типа имеет двойную магнитную цепь и центральную ветвь с двумя внешними ветвями.

На основе предложения

• Однофазный Трансформатор Однофазный трансформатор имеет только один набор обмоток.Отдельные однофазные блоки могут дать те же результаты, что и трехфазные переключатели, когда они соединены внешне.
• Трехфазный Трансформатор Трехфазный (или трехфазный) трансформатор имеет три набора первичных и вторичных обмоток, образующих группу из трех однофазных трансформаторов. Трехфазный трансформатор в основном используется для производства, передачи и распределения электроэнергии в промышленности.

По основанию назначения

• Повышающий трансформатор
  Этот тип определяется количеством витков провода.Таким образом, если вторичный набор имеет большее количество витков, чем первичный, это означает, что напряжение будет соответствовать тому, которое образует базу повышающего трансформатора.
• Понижающий трансформатор
  Этот тип обычно используется для понижения уровня напряжения в сети передачи и распределения электроэнергии, поэтому его механизм полностью противоположен повышающему трансформатору.

На основании использования

• Силовой трансформатор
  Обычно используется для передачи электроэнергии и имеет высокий рейтинг.
• Распределение трансформатор Этот электрический трансформатор имеет сравнительно более низкую мощность и используется для распределения электроэнергии.
• Instrument трансформатор Этот электрический трансформатор подразделяется на трансформаторы тока и напряжения.
  • Трансформатор тока
  • Трансформатор потенциала

Эти трансформаторы используются для реле и защиты приборов одновременно.

На основе охлаждения

• Самоохлаждающиеся масляные трансформаторы Этот тип обычно используется в небольших трансформаторах мощностью до 3 МВА и предназначен для самоохлаждения за счет окружающего воздушного потока.
• Масляные трансформаторы с водяным охлаждением В этом типе электрических трансформаторов используется теплообменник для облегчения передачи тепла от масла к охлаждающей воде.
• с воздушным охлаждением (воздушное охлаждение) Трансформаторы В трансформаторах этого типа выделяемое тепло охлаждается с помощью нагнетателей и вентиляторов, которые обеспечивают циркуляцию воздуха по обмоткам и сердечнику.

Основные характеристики трансформатора

Все трансформаторы имеют общие черты, независимо от их типа:

• Частота входной и выходной мощности одинаковая
• Все трансформаторы используют законы электромагнитной индукции
• Первичная и вторичная катушки не имеют электрического соединения (за исключением автотрансформаторов). Передача энергии осуществляется посредством магнитного потока.
• Для передачи энергии не требуются движущиеся части, поэтому отсутствуют потери на трение или ветер, как в других электрических устройствах.
• Потери, которые происходят в трансформаторах, меньше, чем в других электрических устройствах, и включают:
  • Потери в меди (потеря электроэнергии из-за тепла, создаваемого циркуляцией токов вокруг медных обмоток, считается самой большой потерей в трансформаторах)
  • Потери в сердечнике (потери на вихревые токи и гистерезис, вызванные запаздыванием магнитных молекул в ответ на переменный магнитный поток внутри сердечника)

Большинство трансформаторов очень эффективны, вырабатывая от 94% до 96% энергии при полной нагрузке.Трансформаторы очень большой мощности могут выдавать до 98%, особенно если они работают с постоянным напряжением и частотой.

Применение электрического трансформатора

Основные области применения электрического трансформатора:

• Повышение или понижение уровня напряжения в цепи переменного тока.
• Увеличение или уменьшение значения индуктивности или конденсатора в цепи переменного тока.
• Предотвращение прохождения постоянного тока из одной цепи в другую.
• Изоляция двух электрических цепей.
• Повышение уровня напряжения на объекте выработки электроэнергии до того, как может произойти передача и распределение.

Общие применения электрического трансформатора включают насосные станции, железные дороги, промышленность, коммерческие предприятия, ветряные мельницы и энергоблоки.

Советы по поиску и устранению неисправностей электрического трансформатора

Использование мультиметра — лучший способ проверить и устранить проблемы в электрической цепи.

1. Начните с проверки напряжения цепи, которую необходимо проверить.Этот шаг поможет вам определить тип лампочки, необходимой для сборки тестера цепей.
2. Вырежьте 2 полосы из провода AWG 16 калибра , убедившись, что каждая из них имеет длину не менее 12 дюймов.
3. Используйте инструмент для зачистки, чтобы удалить четверть внешнего пластика с обоих концов проводов и 1 дюйм внешнего пластика с двух других концов. Как только это будет сделано, скрутите оголенную проволоку, чтобы пряди соединялись.
4. Присоедините два конца, с которых вы сняли 1/4 ^— дюймов пластика, к клеммам патрона лампы.
5. Вставьте лампочку в патрон и прикрепите два оставшихся конца провода к клеммам, которые вы хотите проверить.

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. В нем хранится обширный перечень электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводных кабелей, предохранительных выключателей и т. Д.Он закупает электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной электротехнической продукции и современных решений в области электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Как работают повышающие и понижающие трансформаторы?

Что такое электромагнитная индукция?

Если магнетизм может быть произведен из электричества, Фарадей выдвинул гипотезу, что электричество может быть произведено с помощью магнетизма.Фарадей использовал аппарат, состоящий из сердечника из мягкого железа, подобного показанному ниже. Катушка слева была подключена к батарее, а катушка справа — к гальванометру. Когда ток течет через левую катушку, подключенную к батарее, создается магнитное поле. Сила магнитного поля увеличивается за счет железного сердечника. Хотя Фарадей не мог создать ток в левом проводе, но, как ни странно, он заметил, что ток возникает при изменении тока.Фарадей пришел к выводу, что, хотя постоянное магнитное поле не производит электрического тока, изменение магнитного поля действительно производит ток. Такой ток называется индуцированным током . Процесс, при котором ток возникает при изменении магнитных полей, называется электромагнитной индукцией.

Примечание: Электромагнитная индукция была независимо открыта Майклом Фарадеем и Джозефом Генри в 1831 году. Связь между электродвижущей силой, ЭДС (напряжением) и магнитным потоком была формализована в уравнении, которое теперь называется Закон индукции Фарадея

Как работают трансформаторы

Трансформатор — это устройство, повышающее или понижающее напряжение переменного тока.Ток в одной катушке индуцирует ток в другой катушке.

Трансформатор состоит из двух катушек (одна катушка является первичной, а другая — вторичной), намотанных на металлический сердечник. (см. изображения —) Когда переменный ток проходит через первичную катушку и индуцируется магнитное поле, электромагнитная индукция вызывает ток во вторичной катушке. Если количество витков провода одинаково в обеих катушках, индуцированное напряжение во вторичной катушке будет одинаковым.Если количество витков во вторичной катушке больше, чем в первичной катушке, напряжение во вторичной катушке будет больше. Это пример повышающего трансформатора.

Как количество петель влияет на напряжение?

Если количество витков во вторичной катушке меньше, чем в первичной, то напряжение будет меньше. Это называется понижающим трансформатором.

СТУПЕНЧАТЫЙ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ 10 КАТУШЕК В 2 КАТУШКИ 5: 1 ВОЛЬТ

Если количество витков во вторичной катушке больше, чем в первичной, то напряжение будет больше.Это называется повышающим трансформатором.

СТУПЕНЧАТЫЙ ТРАНСФОРМАТОР 2 КАТУШКИ НА 10 КАТУШЕК 1: 5 ВОЛЬТ

Почему трансформаторы важны для передачи электроэнергии.

Повышающие трансформаторы используются компаниями при передаче электроэнергии по линиям электропередачи. Затем компании используют понижающие трансформаторы для создания 120 В, используемых в домах.Повышающие трансформаторы также используются в домашних телевизорах, где требуется высокое напряжение. Понижающие трансформаторы также используются в радиоприемниках, компьютерах и калькуляторах

Проверьте свой
Понимание:

Применение индукции: генераторы и двигатели

Генератор переменного тока

Рисунок 1. Генератор переменного тока.

Генератор переменного тока использует законы индукции Фарадея, он состоит из катушки с проволокой, вращающей магнитное поле.Когда катушка вращается, она отсекает магнитный поток, генерирующий ЭДС, создаваемая ЭДС определяется законом Фарадея. Угол изменяется с угловой частотой ω . Следовательно, в данный момент времени угол между нормалью к области и силовыми линиями магнитного поля будет составлять t . Следовательно, потокосцепление φ N будет BAN cos (ωt). Дифференцируя функцию cos (ω t ) по времени, получаем -ω sin (ω t ). Следовательно, ЭДС дается как

Электроны текут сначала в одном направлении, а затем в другом.Генератор вырабатывает переменный ток. Одним из преимуществ переменного тока перед постоянным током является то, что его можно легко «повысить» или «понизить» с помощью трансформатора. Другими словами, трансформатор может принимать ток низкого напряжения и превращать его в ток высокого напряжения, и наоборот. Мощность — это произведение напряжения на ток ( P = VI ). Для заданного количества мощности низкое напряжение требует более высокого тока, а более высокое напряжение требует более низкого тока. Поскольку металлические проводящие провода имеют определенное сопротивление, некоторая мощность будет теряться в виде тепла в проводах.Эта потеря мощности определяется как P = I ² R . Таким образом, если общая передаваемая мощность одинакова и с учетом ограничений практических размеров проводников, низковольтные, сильноточные передачи будут испытывать гораздо большие потери мощности, чем высоковольтные, слаботочные передачи. Это справедливо независимо от того, используется ли постоянный или переменный ток. Однако было очень сложно эффективно преобразовать мощность постоянного тока в высоковольтную и слаботочную форму, тогда как с переменным током это можно сделать с помощью простого и эффективного трансформатора.

Трансформаторы

Еще одно применение электромагнитной индукции — трансформатор. Трансформаторы используются для увеличения или уменьшения величины переменного тока. Структура трансформатора состоит из двух катушек, называемых первичной и вторичной, соединенных железным сердечником, который используется для концентрации магнитного поля. Когда к первичной обмотке подается переменный ток, он создает магнитное поле в железном сердечнике, а изменяющееся магнитное поле индуцирует ЭДС во вторичной обмотке.В зависимости от соотношения витков первичной обмотки и вторичной обмотки определяется, является ли трансформатор повышающим или понижающим.

Рисунок 2. Принципиальная схема трансформатора

Взаимная индуктивность и трансформаторы: когда ЭДС становится EMI

Рисунок 2: Взаимная индуктивность. Ток, протекающий в катушке 1, индуцирует магнитный поток в катушке 2. (N — количество витков в катушке, I — ток, B — линии индуцированного магнитного поля, а Φ21 — магнитный поток через катушку 2, вызванный I1.(Источник: Inductance and Magnetic Energy, mit.edu)

Взаимная индуктивность прекрасно демонстрируется в трансформаторе. Трансформаторы состоят из двух проволочных катушек, расположенных близко друг к другу, так что ток, протекающий в одной катушке, может индуцировать напряжение в другой катушке без соприкосновения катушек. Мощность может передаваться без металлического соединения с трансформатором, а трансформаторы могут использоваться для увеличения напряжения с первичной стороны (первая катушка) трансформатора до более высокого напряжения на вторичной стороне (вторая катушка).Повышение напряжения с помощью трансформатора является чрезвычайно распространенным явлением, например, при передаче мощности на большие расстояния, поскольку более высокие напряжения не теряют столько энергии. Трансформаторы также используются для понижения напряжения до более низких уровней, поэтому трансформаторы обычно используются в электронике и источниках питания. Кроме того, трансформаторы служат хорошим буфером для изоляции одной цепи от другой.

Рисунок 2: Взаимная индуктивность. Ток, протекающий в катушке 1, индуцирует магнитный поток в катушке 2. (N — количество витков в катушке, I — ток, B — линии индуцированного магнитного поля, а Φ21 — магнитный поток через катушку 2, вызванный I1.(Источник: Inductance and Magnetic Energy, mit.edu)

Возможно, вы уже знаете из начальной школы, что электричество и магнетизм тесно связаны. Если один присутствует, другой будет присутствовать в той или иной форме. Кинетическая энергия при движении воды преобразуется в энергию в виде электричества. Турбины в воде, падающей на плотину, используются для поворота магнитов, что, в свою очередь, вызывает электрический ток в проводах, которые каким-то образом связаны с магнитами или намотаны вокруг них. Двигатели, генераторы и трансформаторы используют принципы электромагнетизма и индуцированного тока для передачи энергии.Как указывалось ранее, трансформаторы являются взаимными индукторами. Это означает, что когда ток течет в первой катушке, он создает изменяющийся магнитный поток во второй катушке. Существует множество формул, включающих интегралы, производные, дифференциальные уравнения и многое другое, которые объясняют точные отношения между электричеством и магнетизмом, как написано на инженерном языке математики. Однако достаточно констатировать, что во второй катушке присутствует наведенная электродвижущая сила (ЭДС). Поскольку электричество всегда связано с магнетизмом, электродвижущая сила (ЭДС) может превратиться в электромагнитные помехи (ЭМП), когда наведенный ток возникает там, где он не нужен.

Рисунок 3: Обычный трансформатор. Трансформеры бывают самых разных размеров — от большого, как дом, до маленького, как ваш эскиз. (Источник изображения: Jacobs-online.biz, eBay)

Для сигналов на высоких частотах или радиочастотах (RF) взаимная индуктивность становится большей проблемой, чем сопротивление, потому что следы на печатной плате, хотя и не соприкасаются, могут вызывать паразитный ток, где это не желательно и не ожидается. В таких ситуациях взаимная индуктивность также может называться «связью», которая создает «перекрестные помехи».«Перекрестные помехи» относятся к нежелательным сигналам, которые возникают между соседними цепями, кабелями или трассами из-за взаимной индукции. Следовательно, очень важно экранировать кабели и разъемы от высокочастотных сигналов.

Разделение цепей расстоянием помогает уменьшить взаимную индуктивность, вызванную линиями магнитного потока, но две цепи, разделенные в пространстве, имеют тенденцию «находить друг друга» в магнитном отношении лучше, чем если бы две цепи находились на одной плоскости. Две доски, сидящие на острие (иначе говоря, за углом или по диагонали друг к другу), будут испытывать меньшее сцепление, чем при установке бок о бок.Сегодня у дизайнеров меньше выбора, где разместить схемы и печатные платы, поскольку компоненты и продукты становятся меньше. Экранирование плат друг от друга будет работать, пока экран заземлен. Короткие провода не будут создавать петли (индукторы), как длинные провода, а ток, даже индуцированный ток, всегда будет искать кратчайший путь к земле, поэтому убедитесь, что вы проложили кратчайший путь к земле, чтобы вы знали, где будет течь ток. Чем короче дорожка / провод, тем лучше они работают (особенно при увеличении частоты), но только потому, что короткий провод создает меньшую индуктивность.Заземление во избежание проблем, вызванных паразитной емкостью и взаимной индукцией, — это еще одна дискуссия, которую трудно преподавать с академической точки зрения, потому что сценарии для встречи с обоими разнообразны и многочисленны. Избежание электромагнитных помех с помощью хорошего дизайна начинается с некоторых практических правил и лучше всего улучшается с опытом (и осциллографом), даже если этот опыт позаимствован у коллег.

Рекомендуемый артикул: Высокоскоростной цифровой дизайн: Справочник по черной магии Ховарда Джонсона и Мартина Грэма

Трансформатор

— Энергетическое образование

Рисунок 1.Трансформатор, устанавливаемый на площадку для распределения электроэнергии. ^[1]

Трансформатор — это электрическое устройство, которое использует электромагнитную индукцию для передачи сигнала переменного тока от одной электрической цепи к другой, часто изменяя (или «преобразуя») напряжение и электрический ток. Трансформаторы не пропускают постоянный ток (DC) и могут использоваться для снятия постоянного напряжения (постоянного напряжения) из сигнала, сохраняя при этом изменяющуюся часть (напряжение переменного тока). В электрической сети трансформаторы играют ключевую роль в изменении напряжения, чтобы уменьшить потери энергии при передаче электроэнергии.

Трансформаторы изменяют напряжение электрического сигнала, выходящего из электростанции, обычно увеличивая (также известное как «повышение») напряжение. Трансформаторы также снижают («понижают») напряжение на подстанциях, а также в распределительных трансформаторах. ^[2] Трансформаторы также используются в составе устройств, как трансформаторы тока.

Как работают трансформаторы

Часто кажется удивительным, что трансформатор сохраняет общую мощность неизменной при повышении или понижении напряжения.Следует иметь в виду, что при повышении напряжения ток падает:

[математика] P = I_1 V_1 = I_2 V_2 [/ математика]

Трансформаторы используют электромагнитную индукцию для изменения напряжения и тока. Это изменение называется действием трансформатора и описывает, как трансформатор изменяет сигнал переменного тока с его первичной на вторичную составляющую (как в приведенном выше уравнении). Когда на первичную катушку подается сигнал переменного тока, изменяющийся ток вызывает изменение магнитного поля (становится больше или меньше).Это изменяющееся магнитное поле (и связанный с ним магнитный поток) будет проходить через вторичную катушку, вызывая напряжение на вторичной катушке, тем самым эффективно связывая вход переменного тока от первичного ко вторичному компоненту трансформатора. Напряжение, приложенное к первичному компоненту, также будет присутствовать во вторичном компоненте.

Как упоминалось ранее, трансформаторы не пропускают постоянный ток. Это известно как изоляция постоянного тока. ^[2] Это связано с тем, что изменение тока не может быть вызвано постоянным током; Это означает, что нет изменяющегося магнитного поля, индуцирующего напряжение на вторичном компоненте.

Рисунок 1. Простой рабочий трансформатор. ^[3] Ток [math] I_p [/ math] поступает с напряжением [math] V_p [/ math]. Ток проходит через [math] N_p [/ math] обмотки, создавая магнитный поток в железном сердечнике. Этот поток проходит через [math] N_s [/ math] витков провода на другом контуре. Это создает ток [math] I_s [/ math] и разность напряжений во второй цепи [math] V_s [/ math]. Электроэнергия ([математика] V \ умноженная на I [/ математика]) остается прежней.

Основным принципом, который позволяет трансформаторам изменять напряжение переменного тока, является прямая зависимость между соотношением витков провода в первичной обмотке и вторичной обмотке и отношением первичного напряжения к выходному напряжению.Отношение числа витков (или петель) первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки известно как коэффициент витков . Соотношение витков устанавливает следующее соотношение с напряжением:

[математика] \ frac {N_p} {N_s} = \ frac {V_p} {V_s} = \ frac {I_s} {I_p} [/ math]

• [math] N_p [/ math] = Количество витков в первичной катушке
• [math] N_s [/ math] = Количество витков вторичной катушки
• [math] V_p [/ math] = напряжение на первичной обмотке
• [math] V_s [/ math] = напряжение на вторичной обмотке
• [math] I_p [/ math] = Ток через первичный
• [math] I_s [/ math] = Ток через вторичную обмотку

Из этого уравнения, если количество витков в первичной обмотке больше, чем количество витков во вторичной обмотке ([math] N_p \ gt N_s [/ math]), то напряжение на вторичной обмотке будет на меньше, чем на первичной обмотке, на .Это известно как понижающий трансформатор, потому что он понижает или понижает напряжение. В таблице ниже показаны распространенные типы трансформаторов, используемых в электрической сети.

Преобразователь один к одному будет иметь равных значения для всего и используется в основном для цель обеспечения изоляции постоянного тока.

Понижающий трансформатор будет иметь на более высокое первичное напряжение на , чем вторичное напряжение, но на более низкое значение первичного тока на , чем его вторичный компонент.

В случае повышающего трансформатора , первичное напряжение будет ниже на , чем вторичное напряжение, что означает на больший первичный ток , чем вторичный компонент.

КПД

В идеальных условиях напряжение и ток изменяются с одинаковым коэффициентом для любого трансформатора, что объясняет, почему значение первичной мощности равно значению вторичной мощности для каждого случая в приведенной выше таблице.По мере того, как одно значение уменьшается, другое увеличивается, чтобы поддерживать постоянный равновесный уровень мощности. ^[2]

Трансформаторы могут быть чрезвычайно эффективными. Трансформаторы большой мощности могут достигать отметки КПД 99% в результате успехов в минимизации потерь в трансформаторе. Однако трансформатор всегда будет выдавать немного меньшую мощность, чем его входная мощность, поскольку полностью исключить потери невозможно. Есть некоторое сопротивление трансформатора.

Чтобы узнать больше о трансформаторах, см. Гиперфизику.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

▷ Что такое трансформатор?

Вот статья Насира, одного из членов сообщества. Если вы также хотите отправить статью, пришлите нам по электронной почте.

Трансформатор — это устройство, которое передает электрический ток из одной цепи в другую, обычно по принципу взаимной индукции. Во время этого процесса частота остается постоянной, а напряжение можно увеличивать или уменьшать в зависимости от необходимости.

Эта передача электричества происходит с помощью двух катушек. Одна из них, известная как первичная катушка, подключена к источнику переменного тока. Другой известен как вторичная катушка, и он подключен к внешней цепи. Это составляет основную конструкцию трансформатора и показано ниже:

Принцип работы трансформатора

Трансформатор

работает по принципу закона взаимной индукции Фарадея. Этот принцип гласит, что скорость изменения потока прямо пропорциональна индуцированному электромагнитному потоку.

Точно так же в трансформаторе, когда переменный ток течет через одну из катушек, он создает вокруг нее магнитное поле, которое постоянно создает изменяющийся магнитный поток, и поэтому, когда другая катушка приближается к ней, часть ЭДС также индуцируется и во вторичной катушке. Поскольку вторичная обмотка образует замкнутый контур, ЭДС также создает в нем ток.

Короче говоря, эта взаимная индукция между катушками отвечает за передачу электроэнергии.

Эти обмотки обычно изготавливаются на железном сердечнике, чтобы усилить магнитное поле, а затем ламинируются, чтобы поток не ослабевал из-за воздуха, который является идеальным изолятором. Но все же наблюдаются некоторые потери мощности, такие как потери на вихревые токи и потери на гистерезис.

Типы трансформаторов

Классифицируемые по возрастанию напряжения, мы в первую очередь классифицируем трансформаторы на две основные категории:

1) Повышающий трансформатор

2) Понижающий трансформатор

Если мы увеличим количество витков во вторичной катушке, так что они станут больше, чем количество витков в первичной обмотке, индуцированное напряжение может быть увеличено в прямом связь.то есть, если количество витков во вторичной обмотке в десять раз превышает количество витков в первичной обмотке, то индуцированное напряжение также будет в десять раз больше, чем в первичной.

Точно так же, если количество витков в первичной катушке больше, чем количество витков во вторичной катушке, индуцированное напряжение будет меньше исходного напряжения.

Это свойство трансформатора действительно полезно при передаче электроэнергии, особенно на большие расстояния. Чтобы избежать потерь мощности, сначала используется понижающий трансформатор, а на приемном конце используется повышающий трансформатор, который повышает напряжение до необходимого уровня.Такие типы трансформаторов известны как однофазные, двухобмоточные трансформаторы напряжения.

Но также могут быть созданы двухфазные, трехфазные или более фазные трансформаторы, особенно для коммерческих и промышленных целей, где нагрузка довольно велика, в основном используются три фазы. Подключения трансформатора в 3-х фазном режиме показаны ниже:

Как видно из рисунка, трехфазный трансформатор будет иметь три первичные обмотки и три вторичные обмотки. Способ, которым три обмотки соединяются друг с другом, может быть соединением треугольником или соединением Y.Оба они показаны ниже:

Если катушки соединены последовательно, образуя замкнутый контур, то соединение известно как соединение треугольником, но если три обмотки соединены таким образом, что все они имеют общую точку, то образуется соединение Y-типа.